华北地区十一次中强震前的震级熵异常

统计物理学中,熵是表征系统微观分布的混乱程度,是系统无序度的量度,熵高则系统无序度高,比较均匀,熵低则系统有序度高,不均匀性强。地震的孕震过程就是从无序到有序的演化过程。震级熵在孕育过程中的不同阶段其变化特征不同,利用地震前震级熵的变化特征来提取孕震信息,从而可以估计未来发生地震的可能时段。本文利用最大熵原理,推导了连续型随机变量震级熵的表达式,计算了华北地区十一次中强震前后M_L≥2.0级地震的震级熵,计算结果表明,在地震前10个月到34个月前,震级熵开始出现低值异常,随后震级熵回升,在回升途中发震,因此震级熵的低值异常是地震前的一个重要特征。     

改进的两步法在地震动衰减关系建立中的应用

地震动衰减关系系数的回归是地震动衰减关系研究中一项关键的技术,由于地震动衰减公式具有震级与距离相关性和地震动参数本身的不确定性较大等特点,一般迭代回归方法难以满足回归精度的要求.目前常用的回归方法有单随机变量加权最小二乘法、多随机变量加权最小二乘法、两步法、新两步法等;在上述方法中,两步法和新两步法虽然考虑了震级和距离相关性的特点,但回归系数的稳定性较差.因此,在两步法思想的基础上提出了既能考虑震级和距离相关性,又能提高回归系数的稳定性的一种新方法-改进的两步法.     

山西长治测震台网速报地震震级误差初探

选取山西长治数字测震台网2006年10月至2009年12月记录到的301个ML≥2.0地震,对其震级等参数进行了重新计算、整理和统计分析,并与山西省测震台网所给出的震级参数进行了回归分析和曲线拟合,得到长治台网平均震级与省台网震级的线性和非线性回归公式、相关系数和均方根误差等。为震级测定提供参考,以减小速报地震震级误差。     

三维倾斜界面PS转换波CMP道集时距及参数估计

在PS转换波资料处理过程中,往往需要联合P波资料提供相应的模型.在实际应用中存在P波和PS转换波层位对比困难.本文仅利用PS转换波数据,通过三维倾斜界面PS转换波CMP道集精确时距关系推导了近似时距解析表达式;分析了PS波的精确与近似时距关系随测线方位、界面倾角与倾向的变化规律及其拟合误差;并讨论了近似时距关系的三个时距参数随方位的变化特征;理论上给出描述时距的三维倾斜界面倾角、倾向、深度、纵波速度和横波速度这5个独立参数的估计方法,并通过理论模拟数据证明了该方法的可行性.     

出格地震震级的一种近似计算方法

地震记录出格时,波振幅A无法从图上直接量取,用现有的公式计算震级迂到了困难。本文从记录波的简谐特性出发,推导了计算实际振幅的简单公式,指出适用范围及应用时的注意事项,给出了误差估计公式,并有实际资料验证本方法是切实可行的。     

论水库要素与水库地震的关系

本文利用一元回归、多元逐步回归及灰色系统理论的关联度分析了30个诱发震例,证明水库要素综合影响参数E与水库诱发地震最大震级的相关性最高。利用E与震级的关系对30座水库的诱发震级进行了预测。 文中还对预测震级进行了误差分析,发现容许误差系数为20％(震级误差小于0.7级)时,成功率达63％。作者认为对水库诱发地震初步预测来说。这种预测办法和结果是可以接受的。     

论b值的矩估计

本文就采用矩法估计地震活动性参数b值的问题进行了讨论。文中推导出基于三个震级原点矩估算b值的计算公式,并以华北地区强震的b值统计为例,对采用一个、二个或三个矩参数估计b值问题进行了时域扫描计算比较。结果表明,同时使用震级样本数据的一阶和二阶原点矩估计b值是较为适宜的。     

2013年甘肃岷县-漳县MS6.6地震余震 序列目录完备性研究 基于对单台记录地震事件震中与震级的估计

中强地震余震序列地震目录编目是否完备、 震源参数是否准确,直接影响余震序列特征分析、 震后趋势快速判断和强余震预测等研究结果的科学性和可靠性. 2013年7月22日甘肃岷县-漳县M_S6.6地震余震序列目录中存在较多单台记录地震事件,地震观测报告仅给出其震级,而未给出震中位置. 由于余震波形间的相互交叠干扰,使得余震最大振幅的测量误差较大,造成地震观测报告给出的单台事件震级误差较大. 精确估计单台记录地震事件的震中和震级,能够补充完善现有地震目录,提高地震目录的完备性. 本文对单台记录地震事件震中和震级的估计不仅限于单个台站,而是通过分析区域台网中多个台站的波形记录实现. 首先以余震序列中震级较大、 波形记录信噪比较高的地震波形作为模板,使用波形互相关震相检测技术,检测单台记录的地震事件在多个台站的震相到时. 如果能在4个以上台站检测到震相,则利用测震台网常用的HYPOSAT方法估计其震中位置,并利用多个台站记录波形与模板地震的振幅比估计其震级. 之后计算主震发生后不同时间的最小完备性震级,并通过线性拟合得到最小完备性震级随时间变化的表达式,以分析此地震余震序列的目录完备性. 经过计算共得到253个单台记录地震事件的震级和其中177个事件的震中位置,其震中空间分布范围与余震序列中其它地震分布范围基本一致. 震级复测以及与人工拾取震相到时误差对比表明,该方法所得震相检测和震级估计结果具有较好的可靠性. 主震及最大余震发生后的短时间内,有较多数量单台事件的目录所给出的震级偏低,分析认为可能受主震与较大余震后续震相以及余震间相互干扰所致. 主震发生0.02—0.3天内,其余震序列最小完备性震级随时间的对数呈线性下降,在0.3天后最小完备性震级稳定在M_L1.1左右.      

地震自动速报震级参数误差校正研究

地震参数是防震减灾的重要参数,随着地震台网的进一步扩建和地震行业技术的不断提升,地震参数自动快速计算与信息发布水平有了很大的进步,但参数的准确性有待进一步提高.为了改善决定地震破坏力强弱的地震震级关键参数的准确性,本文尝试使用了多种方法来预测地震自动速报震级与人工正式速报震级的误差值.样本数据选取2013-2019年国家地震局自动速报AU系统与人工正式速报所发布的地震参数,震级下限为MS 3.0级,研究区域为国界线以内,将AU速报的震级M结果和人工正式速报结果进行对比分析,利用不同方法总结了两种结果的震级差异分布,首先利用直线拟合以及曲线拟合的方式来研究二者的关系,再利用误差逆向传播神经网络以及基于遗传优化的误差逆向传播神经网络对其进行参数误差学习预测.本文结果显示自动速报震级与人工正式结果的差异性跟震中经纬度有关,具有区域性的特点.神经网络的方法可以改善自动速报与人工正式速报的震级差异,为自动速报的参数准确性提出了新的参考思路.     

大同－阳高2次地震前的震级熵异常

利用最大熵原理推导了连续型随机变量震级熵的表达式，计算了大同－阳高地震前后Ｍ≥２．０地震的震级熵，计算结果表明，从１９８８年４月开始，震级熵开始出现低值异常，１９８９年３月震级熵开始回升，在回升途中发生了１９８９年１０月１８日的大同－阳高６．１级地震。１９９０年４月份后震级熵再次出现低值异常，９月份后震级熵再次回升，在回升途中发生了１９９１年３月２６日的５．８级地震。     

大同—阳高2次地震前的震级熵异常

利用最大熵原理推导了连续随机变量震级熵的表达式，计算大同－阳高地震前后≥２．０地震的震级熵，计算结果表明，从１９８８年４月开始，震级熵开始出现低值异常，１９８９年３月熵开始回升，在回升途中发生了１９８９年１０月１８日的大同－阳高６．１级地震，１９９０年４月份后震级熵再次出现低值异常，９月份后震级熵再次回升，在回升途中发生１９９１年３月２６日的５．８级地震。     

潜在震源区期望震级和期望距离及其计算方法

在合成地面运动时程曲线时, 需要确定地震动的持续时间。确定该参数需要知道对场点起主要作用的潜在震源区的震级和距离。在讨论地震烈度区划的远场和近场问题时, 也需知道对场点起主要影响的地震的震级和距离, 本文首先推导了由地震带地震震级分布函数和地震空间分布函数确定潜在震源区的地震震级分布函数的公式, 并建立了潜在震源区内在地震烈度超过给定地震烈度值情况下的震级与空间联合概率分布函数, 并据此导出了计算潜在震源区期望震级和期望距离的基本公式。文中以华北地区的几个场点为例, 给出了几个估计期望震级和期望距离的例子。结果表明, 期望震级和期望距离不但与场点和潜在震源区的几何关系有关, 而且与给定超越概率的烈度值Id有关。      

东昆仑断裂带古地震综合研究

整合多年来前人对东昆仑活动断裂带各段落古地震零散的现场考证结果,经过分析将其归并成68条独立的古地震事件及4条历史地震.根据功能原理,从理论上推导出断层段各震级档地震的约束关系.利用现代地震统计得到的区域地震活动性参数b、现场考证得到的各区段平均走滑速率、各震级档一次地震事件的平均位错量和破裂带长度,计算各段和全带不同震级档地震的平均复发周期,在此基础上讨论其地震活动规律.     

基于MGR模型修正我国大陆中强以上地震的震级-频度关系和确定震级极限值div

从理论上推导了修正的古登堡-里克特模型的震级上限的确定方法, 应用常用的两种模型对我国分区域进行了震级-频度关系的修正和震级极限值的确定. 结果表明, 我国大陆存在非线性的震级-频度关系, 传统的NGR模型不能反映非线性的震级-频度关系, 而MGR模型能反映适合非线性和线性的震级-频度关系, 因此MGR模型适合我国各研究区中强以上地震的震级-频度关系. 当震级 频度关系为非线性时, 用MGR模型确定的震级极限值较准确．      

地震动峰值参数衰减规律的研究

震级和地震波传播途径均有测量误差和不确定性。本文考虑震级和距离的不确定性,用作者提出的回归多随机变量间相关关系的一致加权最小二乘法,对地震动水平峰值加速度(PGA)、速度(PGV)和位移(PGD)的衰减关系进行了研究,在衰减模型中考虑了地震动的近场距离饱和与震级饱和特性。研究结果表明,考虑震级和距离的随机性后,地震动的距离与震级标定系数比常规方法增大16—28％,大震的地震动估计值及小震近场的地震动估计值均高于用常规方法得到的结果;高频地震动具有明显的近场距离与震级饱和特性,且距离饱和范围随震级的增大而加宽;场地条件对地震动衰减规律有明显影响,同时这一影响又同距离和震级密切相关。本文预测结果与新近发生的三大地震(M_s=8.1,7.8,7.1)的观测资料很吻合。     

北京市地震台网"速度震级"与仿真震级的关系

速度型记录设备的地震速报,一般直接使用记录到的波形数据计算震级(速度震级).编写台网观测报告,需要把速度波形仿真成位移后再计算震级(仿真震级).本文利用北京市地震台网2003年以来1 000多条记录,以全网、单台两种方式研究了上述两种震级的关系,结果表明.它们之间存在很好的线性关系,且与震中距、台基、设备等因素有关.建议在速报阶段,可用震级差和线性关系两种方法对仿真震级进行估计.     

基于修正的G-R震级—频度分布模型的全球最大震级M_c的分布

地震震级存在上限,在诸如构造环境、应力分布、构造非均匀性等影响下,可随地区不同而不同。本文我们根据修正的G-R震级—频度分布模型来研究估计最大可能震级M~*的可能性。我们采用的修正的G-R模型是由Utsu(1971)提出的: logn(M)=a-bM+log(M_c-M)其中M_c是由震级一频度分布模型估计的最大震级。我们利用过去25年哈佛大学矩心矩张量目录中矩震级等于或大于5.5的9735个全球范围的地震来估计M_c。用最大似然法估计了3个模型参数:a、b和M_c。通过假设最大似然估计的误差遵从二元正态分布,采用1_σ误差椭圓的最大范围也估计了M_c的误差,对所有数据得到M_c=8.61±0.12。把所有数据按震源深度和地震区进行分类,我们发现浅源地震(h≤60km)的M_c值与深度相关,与区域相关更明显。同过去约100年的地震目录相比说明,由25年的资料估计的M_c能预测出更长时间中的最大震级,不确定性为±1～2。这些结果说明,M_c具有很强的区域性。从某种程度上讲M_c可用于估计特定地区的最大震级。     

地震b值的估计方法及其标准误差——应用蒙特卡罗方法估计b值精度

近年在地震预报问题的探索中, 不少人企图使用震级频数法则去寻找大震前兆, 讨论 b 值的时空变化.随之出现一个新问题, 为适应预报需要资料所取范围越来越小, 时段越来越短, 这样估计 b 值时使用的地震个数大大减少, 至使估计 b 值时误差增加.本文从古登堡、李希特的震级频数法则出发, 讨论了 b 值的各种估计方法.其中有极大似然估计、矩估计, 线性简单最小二乘估计和非线性简单最小二乘估计等.给出 b 值各种估计的精度, 从而比较各种方法的优劣.文中应用蒙特卡罗(Monte-Carlo)方法计算了一个 b 值误差表, 供计算 b 值时参考.      

b值的稳健估计及其在地震预报中的应用

利用Ｍ估计的稳健回归方法,选取ψ函数为正态密度型函数,计算震级－频度关系中的ｂ值,并会计了稳健估计方法与最小二乘估计所得结果的差异。认为由稳健估计得到的ｂ值更加符合震级－频度关系中的大小比例,可作为可靠的背景值使用。作为应用实例对新疆地区ｂ值进行空间及时间扫描,并定义最小二乘估计ｂ值与稳健估计ｂ值的偏差,以此为中强震的前兆判定指标,对喀什－巴楚地区８０年代以来６级以上地震前的异常进行讨论,认为该指     

水库地震震级预测的回归模型

对于大型水库,在作出诱震危险性评估以后,需要预测可能的发震震级.利用水库综合影响参数E与大量震例的实发震级进行回归,可以获得预测方程.本文依据文献的资料,研究回归模型的精度及误差问题,并给出经过优化后的预测方程.